Un robot Motoman MH50 impegnato nel carico e scarico di una macchina utensile. Foto Ralf Högel.
A pochi giorni dall’inizio di AUTOMATICA, in programma a Monaco di Baviera dal 3 al 6 giugno, una cosa è certa: l’offerta di robot e soluzioni complete per la lavorazione dei metalli non è mai stata così ricca e completa. Gli espositori hanno praticamente allestito una soluzione adatta per ogni applicazione. AUTOMATICA si conferma però come il salone internazionale che propone il panorama tecnologico completo delle soluzioni d’automazione: un punto d’incontro privilegiato per produttori e utilizzatori di tecnologie di assemblaggio, manipolazione e movimentazione, robotica e sistemi di visione. Obiettivo della manifestazione è infatti quello di rappresentare in modo completo la catena di creazione del valore. La ricetta è sicuramente vincente e i robot ne sono un ingrediente essenziale.
di Leo Castelli
La formula di AUTOMATICA (www.automatica-munich.com), sollecitata e promossa dall’industria, porta la firma dell’ente fieristico Messe München GmbH (www.messe-muenchen.de) e dell’Associazione Robotica + Automazione di VDMA (www.vdma.org/r+a), organismo tecnico promotore del salone. L’edizione 2014, che si svolgerà per la prima volta in concomitanza con le fiere maintain, Intersolar Europe ed ees-electrical energy storage, presenterà un’area espositiva dedicata alla robotica di servizio professionale (www.automatica-servicerobotics.com). L’evento diventa così, ora più che mai, una piattaforma business-to-business per la robotica di servizio professionale e un salone espositivo di robotica industriale e robotica di servizio professionale, tutto sotto lo stesso tetto. Il focus sarà indirizzato ai prodotti finali e ai componenti acquistabili in commercio come beni di investimento.
Non solo, Messe München GmbH, grazie allo svolgimento in contemporanea dei saloni sopra citati, consentirà ai visitatori di accedere con il medesimo biglietto di entrata ad un evento internazionale che, sotto lo slogan “One Stop-Four Shows”, permetterà alle aziende espositrici di presentare novità e sviluppi nei comparti dell’automazione e della meccatronica, della manutenzione industriale e dell’energia solare.
Manfred Hübschmann, amministratore delegato di Stäubli Robotics. Foto Ralf Högel.
AMPIA OFFERTA PER OGNI APPLICAZIONE
Come accennato, in particolare, l’edizione 2014 propone un’ampia offerta di robot ad uso industriale. Due le tematiche principali: l’automazione di macchine utensili e robot speciali per la lavorazione di metalli. Mentre nel primo caso i robot vengono impiegati per il carico e lo scarico di macchine utensili e in diverse fasi di lavorazione a monte e a valle, nel secondo grandi macchine a 6 assi provvedono direttamente alla fresatura, comportandosi come vere e proprie macchine utensili.
L’automazione di macchine utensili è il tema numero uno. L’utilizzo di robot consente di aumentare la produttività totale dei moderni centri di lavoro, motivo per cui si registrano in questo settore tassi di crescita elevati. Poiché i tempi di lavoro principali dei processi di asportazione del truciolo sono ormai maturi, restano margini di miglioramento solo nei tempi accessori, che possono essere notevolmente accorciati proprio con l’impiego di robot. Altri vantaggi sono la riduzione dei tempi di fermo macchina e il funzionamento autonomo delle macchine in turni non presidiati.
All’automazione delle macchine utensili contribuiscono due approcci principali: l’integrazione diretta del robot nella macchina o le celle di lavorazione, nelle quali i moduli di automazione completi di robot vengono incorporati nella macchina. Gli operatori in visita ad AUTOMATICA potranno informarsi su vantaggi e svantaggi di queste soluzioni.
Negli ultimi anni, molti utilizzatori hanno raccolto esperienze molto positive nell’automazione di macchine utensili con applicazioni più semplici. Con adeguate garanzie di sicurezza per questi sistemi, oggi il mercato va verso soluzioni di automazione molto evolute, come conferma Manfred Hübschmann, direttore generale di Stäubli Robotics: “I robot, spesso dotati di sistemi automatici per il cambio di pinze e organi di presa, svolgono mansioni sempre più complesse, fino alla lavorazione completa. Inoltre, sono sempre più richieste le soluzioni in cui i robot non solo automatizzano i centri di lavoro, ma si occupano anche della concatenazione fra le varie isole, aumentando ulteriormente l’autonomia dell’impianto”.
Grazie al braccio affusolato, il robot Stäubli TX90 può essere integrato in macchine utensili anche con spazi stretti. Foto Ralf Högel.
OCCHI APERTI NELLA SCELTA
Oggi praticamente tutti i costruttori offrono modelli a 6 assi per le attività più frequenti. Ma attenzione: per scegliere il robot adatto bisogna valutare con cura le condizioni di impiego effettive. Accanto alla costruzione compatta con ingombro ridotto, precisione e velocità, gli utilizzatori devono considerare altri aspetti.
Se i robot a 6 assi vengono asserviti a una macchina utensile devono essere idonei alle condizioni di produzione più gravose. Il contatto inevitabile con trucioli, polvere di levigatura, lubrorefrigeranti, oli di taglio e altre sostanze aggressive rende infatti difficile la loro esistenza. Questi requisiti restringono notevolmente la cerchia di robot utilizzabili.
Per le applicazioni nelle quali i robot sono costantemente esposti a getti di sostanze liquide, si raccomanda l’utilizzo di robot adeguatamente protetti. I pionieri in questo ambito sono stati i robot a 6 assi di Stäubli, in versione HE, specificamente progettati per l’impiego sotto getti d’acqua. Il polso di queste macchine ha una protezione IP 67 ed è resistente all’immersione in liquidi.
Ad AUTOMATICA sarà presente anche KUKA, che già oggi propone varianti “waterproof” della recente serie KR Agilus. “Grazie alla tenuta stagna all’acqua, la serie KT Agilus, che offre capacità di carico da 6 a 10 kg, con aree di lavoro di 700, 900 e 1.100 mm, è ideale per le condizioni di lavoro più gravose. Coperture fisse in acciaio inox, trattamenti di superficie speciali e guarnizioni supplementari consentono l’utilizzo illimitato dei nostri piccoli robot di precisione sulle macchine utensili”, afferma Andreas Schuhbauer, Key Technology Manager di KUKA Roboter GmbH.
A questi aspetti lavorano anche i reparti di ricerca e sviluppo di ABB, FANUC, EPSON, Yaskawa e altri costruttori: pertanto, AUTOMATICA ha in serbo sicuramente altre novità futuristiche. Non stiamo parlando solo dei manipolatori in senso stretto, ma anche di strumenti software e interfacce aperte che consentono una programmazione estremamente semplice, senza competenze specifiche. Grazie ai progressi della tecnica di controllo e comando, in alcuni casi i robot possono già essere programmati attraverso il pannello di controllo della macchina utensile.
Andreas Schuhbauer, Key Technology Manager di KUKA Roboter GmbH. Nell’immagine in home page: una variante “waterproof” della recente serie KR Agilus di KUKA Roboter GmbH. Foto KUKA.
ROBOT COME MACCHINE UTENSILI
Per determinate applicazioni, alcuni grandi robot a 6 assi cominciano a fare concorrenza alle macchine utensili. Robot adeguatamente modificati sono infatti in grado di lavorare qualsiasi tipo di materiale. Le possibili applicazioni spaziano dalla fresatura alla sbavatura, dalla foratura alla maschiatura, dalla lucidatura ad altre operazioni ancora. I robot per queste lavorazioni devono essere particolarmente precisi e avere una struttura rigida che consenta la realizzazione di pezzi utilizzabili.
Manfred Hübschmann vede una concorrenza fra centri di lavoro CNC e robot come il modello Stäubli RX170 hsm solo entro confini ben definiti: “La lavorazione ad alta precisione di parti in metallo con asportazione di truciolo per grandi volumi resterà dominio incontrastato delle macchine utensili. Nelle piccole serie e in tutti gli ambiti in cui è sufficiente una precisione nell’ordine del centesimo di millimetro, il robot può rappresentare un’alternativa valida ed economica. In linea di principio entrambe le soluzioni hanno un proprio mercato”.
Cosa aggiungere? Non mancate di guardare il filmato di AUTOMATICA sui robot di servizio all’indirizzo http://www.youtube.com/watch?v=dzrLNbCLluo, e, per saperne di più sul salone, se non lo avete ancora ricevuto, non perdetevi il numero speciale di Tecn’è edito per la manifestazione.